Lichtsinnesorgan Auge

Julie

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Aufbau der Netzhaut, Fotorezeptoren, Elektrische Aktivität der Stäbchen im Dunkeln und im Licht, Bildverarbeitung in der Netzhaut

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Lichtsinnesorgan Auge Das menschliche Auge als Beispiel für ein Wirbeltierauge Akkommodation Darunter versteht man die Anpassung des Auges an unterschiedliche Objektabstände Von der Linse erzeugt Bild fällt immer genau auf die Netzhaut Hintere Augenkammer Vordere Augenkammer Hornhaut- Pupille (Öffnung). Tränenflüssigkeit- Regenbogenhaut- (Iris) Ziliarmuskel Bestandteil Glaskörper Zonulafasern Ziliarmuskel Netzhaut (Retina) Sehnerv Gelber Fleck Ganglienzellen Linse Glaskörper - Zonula- fasern Aufbau der Netzhaut Aufgabe Lederhaut Aderhaut Netzhaut (Retina) Gelber Fleck - (Makula und Fovea) Sehbahn (Sehnerv) Legt Abstand zwischen Linse und Netzhaut fest Bei weit entfernten Objekten wird die Linse flach gezogen Kontrahiert sich bei geringem Abstand des Objekts Enthält Fotorezeptoren Stäbchen und Zapfen Zentrum von des von der Linse erzeugte Bild, nur Zapfen Blinder Fleck Sind über Neurone mit Stäbchen und Zapfen verbunden Leitet optische Eindrücke zum Gehirn Fotorezeptoren ● ● Innensegment ● ● Außensegment ● Die Umwandlung von Lichtreizen in elektrische Erregung erfolgt in den Stäbchen und Zapfen Beide Fotorezeptoren in Außen- und Innensegment unterteilt und durch eine Cilie verbunden ● Enthält Zellkern und alle Organellen, die für die Aufrechterhaltung des Zellstoffwechsels benötigt werden Besitzt zudem präsynaptische Endigungen Elektrische Aktivität der Stäbchen im Dunkeln und im Licht Im Dunkeln sind die Stäbchen leicht depolarisiert Natriumkanäle in der Zellmembran des Außensegments geöffnet ● Natriumeinstrom in das Zellinnere des Außensegment erzeugt maximalen Dunkelstrom ● Na*/K*-Pumpen gleichen Natriumeinstrom durch Kaliumausstrom aus Bei Belichtung schließen sich die Natriumkanäle im Außensegment, dadurch wird der Dunkelstrom vermindert Stäbchen hat ein negatives Membranpotenzial (Hyperpolarisation) 6. ● Beim Stäbchen rohrförmiger Fortsatz mit vielen Disks In die Membranen der Disks sind viele Millionen lichtempfindliche Pigmentmoleküle Pigment heißt Rhodopsin und besteht aus dem Protein Opsin und Retinal Erregungskaskade und Signalverstärkung Opsin wird vom Körper synthetisiert, Retinal wird über die Nahrungsaufnahme synthetisiert Licht fällt auf Fotorezeptor und Lichtreiz wird durch Erregungskaskade in der Membran des Außensegments verstärkt 1. Rhodopsin im Außensegment absorbiert...

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Licht 2. Isomerisierung der Netzhaut durch Licht 3. Aktiviertes Rhodopsinmolekül aktiviert Tausende 4. Transducin aktiviert PDE 5. Transducinmoleküle PDE spaltet das Molekül cGMP, welches die Natriumkanäle offenhalten Durch die Spaltung von cGMP schließen sich die Natriumkanäle In Fotorezeptoren, auf die starkes Licht fällt, kann Rhodopsin nicht so schnell regeneriert werden Intensitätscodierung Stäbchen und Zapfen können Helligkeitsunterschiede über dem dynamischen Bereich (Reizintensitäten) codieren Bei schwachen Reizen können sehr kleine Reizunterschiede codiert werden Bei starken Reizen nur sehr große Reize ● Bei der Adaption wird die Empfindlichkeit des Sinnesorgans an die Reizstärke angepasst, zum Beispiel verengt sich die Pupille bei starker Belichtung und lässt dadurch weniger Licht auf doe Netzhaut fallen ● Licht Axone der Ganglienzellen Bildverarbeitung in der Netzhaut ● ● Ganglienzelle Bipolarzelle Laterale Hemmung tou O O Photorezeptoren ~ 11/01 Tur Amakrinzelle Horizontalzelle ororo Pigmentepithel Licht muss erst die anderen Zellschichten durchdringen bis zu den Fotorezeptoren Für die Formwahrnehmung sind Kontraste wichtig Auf direktem Weg wird die Erregung von den Fotorezeptoren auf Bipolarzellen übertragen und diese vermitteln die Erregung an die Ganglienzellen Auf indirektem Weg bilden die Horizontalzellen Synapsen mit den benachbarten Fotorezeptoren und ermöglichen einen lateralen Informationsfluss Lichtreiz gelangt an die Fotorezeptoren, welche entsprechend ihrer Belichtung erregt werden Belichtete Fotorezeptoren produzieren mehr Aktionspotenziale als nichtbelichtete Jeder Fotorezeptor hemmt seine benachbarten Fotorezeptoren Ausgangssignale werden an die Ganglienzellen weitergegeben An der Grenze zwischen Hell und Dunkel wirken die belichteten Zellen wirken noch heller und die unbelichteten Zellen wirken noch dunkler

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